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2013年11月 4日 (月)

新しい熱処理プロセスによる結晶粒の異常成長現象を発見 ~形状記憶合金の大型部材への適用が可能に~

平成25年9月27日
国立大学法人 東北大学 大学院工学研究科
独立行政法人 科学技術振興機構
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
ちょっと前の発表になります。
 
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 東北大学 大学院工学研究科
金属フロンティア工学専攻の大森 俊洋
助教、貝沼 亮介教授らの研究グループは、
新しい熱処理プロセスによる結晶粒の
異常成長現象を見出しました。
 
 銅系形状記憶合金を用い、900℃以下
の温度域で冷却・加熱のサイクル熱処理を
行うことにより、数センチメートルの
結晶粒を得ることに成功しました。
 
 これにより、数センチメートルの
断面サイズ(例えば、棒材では直径)を
有する部材として銅系形状記憶合金を利用
することが可能になり、工業製品などへの
応用が期待できます。
 
 本研究の成果はJST研究成果最適展開
支援プログラム(A-STEP)における
採択課題「新型銅系超弾性合金の大断面
建築部材および外反母趾矯正装具への
応用展開」(国立大学法人 東北大学、
株式会社古河テクノマテリアル)の一環
として得られたものです。
 
 この成果は2013年9月27日付の
アメリカ科学振興協会発行の学術雑誌
サイエンス注1)に掲載されます。
 
 
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研究の背景
 
 最近、我々は従来使用されている合金系
(TiNi)に比べ格段に製造しやすい
新型銅系形状記憶合金注2)を開発し、
その超弾性特性を利用した巻き爪矯正器具
注3)を商品化しました。
 
 本銅合金の超弾性特性は、材料のサイズ
に対する結晶粒の大きさが大きいほど
優れた性質を示すため、数センチもの
大型部材への適用を考える場合には、
結晶粒もそのレベルまで大きくする必要が
あります。
 
 しかし、高温保持による通常の結晶粒
成長法では限界があり、短時間で簡単に
結晶粒を粗大化させる手法が切望されて
いました。
 
 
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研究成果の意義
 
 今回の成果により、従来、
約1ミリメートル以下の断面サイズに
限られていた銅系形状記憶合金の用途を、
最大で数センチメートルの断面サイズに
拡大することが可能になります。
 
 今後、量産化プロセスを確立すること
で、従来、適用が困難であった建造物の
制震構造用部材をはじめとする、
センチメートルレベルの大型部材への適用
が期待できます。
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 良さそうです。
 
>センチメートルレベルの大型部材
>への適用が期待できます。
 
 どんな部材として市場に出てくるのか?
 期待しましょう。
 
 従来の巻き爪矯正器具だってそれなりに
有用なものですよね。

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